Ewiges Thema Kühlbox - Kühlschrank [Sammelthread]

[HudeMCV]

Der Thermostat bringt nur etwas, wenn das Peltierelement es schafft, die Temperatur unter den gewünschten Wert zu drücken. Wenn man bedenkt, daß die Isolierung dieser 40€-Boxen einen eher symbolischen Charakter hat, hängt das stark von der Umgebungstemperatur ab.
Die Optimierung der Wärmeabfuhr mag auch noch ein paar Prozent bringen, aber insgesamt dürften die Einsparungen gering sein.

Also wenn mir bei 28 Grad Außentemperatur die Bananen kaputt frieren, sollte die Grundsätzliche Kühlleistung reichen um unter die Schwelle zu kommen.
Muss ja auch nicht 4 Grad sein, aber 7-8 wäre schon gut.
Ich werde berichten, sobald ich die Teile da habe und gebastelt habe!

 

[DaciaBeWild]

@Onkel_NB: Ein Peltierelement nach dem Verdunstungsprinzip zu kühlen,... Ich bin mir nicht sicher, ob das den gewünschten Effekt hat, da die normale Aussenluft, die für gewöhnlich per Lüfter auf das Peltier gepustet wird, sowieso schon deutlich kühler als das Peltierelement ist.
Eine Wasserkreislauf-Kühlung könnte die Effizienz vielleicht steigern, aber in diesem Fall halte ich die normale Luftkühlung für die sinnvollste Variante.

Zurück zum Verdunster:
Ich hatte ja schon gesagt, dass ich meinen Entwurf gedanklich schon etwas weiterentwickelt habe und habe das jetzt auch mal (quick&dirty) graphisch dargestellt.

Bild 1 zeigt die Draufsicht. Innen besteht alles aus einem dünnen Blech. 3 von 4 Seiten werden isoliert, während die 4. Seite als Kühlelement fungiert.
Durch den Einsatz eines Verdunstungsträgers mit starker Kapilarwirkung kann man das Wasser in einen kleinen Tank füllen und muss nicht regelmäßig Wasser von oben nachgießen. (siehe Bild 2)
Eine unten und oben offene Abdeckung (eventuell aus Plexiglas, vielleicht aber auch blickdicht) vor dem Verdunstungsträger soll für einen Kamineffekt (also aufsteigenden Wind) sorgen was die Verdunstung erhöhen soll.
Um diesen Effekt nochmal zu verstärken dachte ich daran, einen 80er oder 120er Gehäuselüfter aus dem PC-Handel einzubauen. Die ziehen nur etwa ein halbes Watt (manche etwas mehr, manche etwas weniger, in jedem Fall vernachlässigbar wenig) und können so sehr lange von einem simplen 9 Volt-Block oder - noch sehr viel länger - einer kleinen Motorradbatterie angetrieben werden, transportieren aber mehrere m³ Luft pro Stunde über den Verdunster. Das sollte die Effizienz des Kühlelementes deutlich steigern.

Zuerst wollte ich die Box ja auseinandernehmbar konzipieren und nur beim stationären Aufenthalt aufbauen und während der Fahrt eine Peltierbox nutzen. Jetzt kam mir aber der Gedanke, dass ich das alles in eine Box verbauen kann. Also zusätzlich zu dem seitlich angebrachten Verdunstungskühler einen Peltierkühler (aus einer handelsüblichen E-Kühlbox) im Deckel der selbstgebauten Kühlbox der dann die Kühlung während der Fahrt übernimmt. So spare ich mir eventuelle Schwachstellen in der Konstruktion (Wandverbindung etc.) und den regelmäßigen Aufbau der Box inkl. Umladen des Inhaltes von einer in die andere Box.
Dazu müsste ich dann noch eine abnehmbare Schutzabdeckung für den Verdunster konstruieren, aber das sollte das kleinste Problem sein.

Die Bilder sind im übrigen erstmal nur schematisch zu sehen und haben mit der endgültigen Form erstmal wenig zu tun. Die Aussenmaße werde ich dann so wählen, wie es am besten in mein Gepäcksystem passt.

(Wenn ich jetzt noch einen einfachen Weg finde, das Kondenswasser der Auto-Klimaanlage aufzufangen um es dann vor Ort als Verdunstungsflüssigkeit zu nutzen, würde ich sogar dem verkalken bzw. versalzen des Verdunsters vorbeugen, aber das geht für den Anfang noch etwas weit )

 

[Saletti]

Bild 1 zeigt die Draufsicht. Innen besteht alles aus einem dünnen Blech. 3 von 4 Seiten werden isoliert, während die 4. Seite als Kühlelement fungiert.

Den Schritt verstehe ich nicht. Die Kühlwirkung der Verdunstung ist direkt abhängig von der Menge des verdunsteten Wassers. Und die wiederum hängt von der verfügbaren Oberfläche ab. Mehr Glasfasermatte --> mehr Verdunstung --> bessere Kühlleistung. Mir ist schon bewußt, daß ich selbst in diesem Thread schon mehrfach "bessere Isolierung" gepredigt habe, aber ein Wandaufbau, der aktive Kühlung bereitstellt ist einer passiven Isolierung m. E. vorzuziehen.

Eine unten und oben offene Abdeckung (eventuell aus Plexiglas, vielleicht aber auch blickdicht) vor dem Verdunstungsträger soll für einen Kamineffekt (also aufsteigenden Wind) sorgen was die Verdunstung erhöhen soll.

Da bin ich mir unsicher, ob dieser Kamineffekt - auch mit Lüfterunterstützung - für eine höhere Verdunstung sorgt als eine auf der ganzen Fläche offene Glasfasermatte. Das wird dann wohl die Praxis ergeben.
So rein gefühlsmäßig würde ich eine Box ohne Kamineffekt mit offenen Verdunstern rundum (s. o.) bevorzugen, die im Freien aufgestellt hoffentlich genügend Wind abbekommt um das verdunstete Wasser abzutransportieren.

Zuerst wollte ich die Box ja auseinandernehmbar konzipieren und nur beim stationären Aufenthalt aufbauen und während der Fahrt eine Peltierbox nutzen. Jetzt kam mir aber der Gedanke, dass ich das alles in eine Box verbauen kann. Also zusätzlich zu dem seitlich angebrachten Verdunstungskühler einen Peltierkühler (aus einer handelsüblichen E-Kühlbox) im Deckel der selbstgebauten Kühlbox der dann die Kühlung während der Fahrt übernimmt.

Und damit nehme ich alles zurück, was ich gerade eben über die Vorteile von aktiv kühlendem Wandaufbau gegenüber einer Isolierung gesagt habe. Der Verdunster ist auf einen Wandaufbau mit bestmöglicher Wärmeleitfähigkeit angewiesen, damit die erzeugte Kälte auch dort ankommt, wo sie hinsoll. Bei Verwendung eines Peltierelementes möchtest Du eine Wand mit bestmöglicher Wärmeisolierung haben. Ich weiß nicht, ob es hier einen sinnvollen Kompromiß geben kann.

Die Bilder sind im übrigen erstmal nur schematisch zu sehen und haben mit der endgültigen Form erstmal wenig zu tun. Die Aussenmaße werde ich dann so wählen, wie es am besten in mein Gepäcksystem passt.

Für die Festlegung der Höhe der Box solltest Du vielleicht auch mal testen, wie gut die Kapillarwirkung des von Dir verwendeten Materials ist, also wie hoch das Wasser gezogen wird. Es hilft Dir nichts, wenn die obere Hälfte Deines Verdunsters trocken bleibt.


Ich finde das Projekt sehr spannend und freue mich, daß Du den Betatester machst. Wenn ich mir so eine Kühlung einmal nachbasteln sollte, müßte ich allerdings zumindest äußerlich Materialien verwenden, die auf einem Mittelaltermarkt nicht auffallen - Ton vielleicht, oder Holz oder Leinen.

 

[Helmut2]

Die Kühlwirkung der Verdunstung ist direkt abhängig von der Menge des verdunsteten Wassers. Und die wiederum hängt von der verfügbaren Oberfläche ab.

Das ist richtig.
Ich erinnere mich noch an die Beschreibung eines Mono-Klimagerätes im Baumarkt die außen auf dem Karton stand.

Da stand etwas von extra dünnen Holzlamellen eines amerikanischen Zedernholzes, die auf Grund der dünnen Fertigung eine große Oberfläche zulassen und dieses Holz zum anderen eine sehr starke Saugwirkung (Dochteffekt) bei Wasser haben soll.

 

[michael3]

Eure Lösungen sind mir zu "technisch".
Die Ausgangsfrage (in #111) war ja, was man auf einem Campingplatz ohne Stromanschluss macht.

...Ich sollte erwähnen, dass ich speziell an Situationen ohne Campingplatz mit 230V-Anschluss gedacht habe.....

Wie wäre es mit einem "Erdkeller":

• Man nimmt einen Plastikeimer (mit Deckel).
• An einer schattigen Stelle gräbt man ein Loch in das der Eimer hinein passt.
• Den Eimer mit den Lebensmittel/Getränke füllen und den Deckel verschließen.
• Das ganze in das Loch stellen.
• Das Loch mit einem Brett abdecken.

Dort müsste es auch in der größten Mittagshitze kühl bleiben.

 

[HudeMCV]

Eure Lösungen sind mir zu "technisch".
Die Ausgangsfrage (in #111) war ja, was man auf einem Campingplatz ohne Stromanschluss macht.


Wie wäre es mit einem "Erdkeller":

• Man nimmt einen Plastikeimer (mit Deckel).
• An einer schattigen Stelle gräbt man ein Loch in das der Eimer hinein passt.
• Den Eimer mit den Lebensmittel/Getränke füllen und den Deckel verschließen.
• Das ganze in das Loch stellen.
• Das Loch mit einem Brett abdecken.

Dort müsste es auch in der größten Mittagshitze kühl bleiben.

Vielleicht könnte man aber beides vereinen.

Man nehme einen Würfel aus zB Edelstahl und grabe ihn an Ort und Stelle ins Erdreich, den Deckel muss man dann so konstruerien, dass er in der prallen sonne "Verdunstung" zum Kühlen nutzen kann.
So nutzt man die Erde als Isolation (und etwas kühler ist da unten auch) und verdunstet oben eben irgendwas.

 

[Helmut2]

Erdaufbewahrung

Anfang der 90er lernten wir auf einem Campingplatz auf Sardinien ein damals schon recht betagtes Ehepaar (beide deutlich jenseits der 70) kennen und menschlich auch sehr zu schätzen.

"Er" war einer der Söhne des Regiseurs, der Filme mit Leni Riefenstahl und Louis Trenker drehte, Geologe und Buchautor.

Das Hobby der beiden war schon seit langer Zeit puristisches Campen und durch seine frühere berufliche Tätigkeit, hatte der Mann aus Afrika Erfahrungen mit dem dortigen Umgang mit Lebensmitteln mitgebracht.

Ihr damals recht neuer T4 mit Aufstelldach war ohne Campingeinrichtung und zum schlafen nutzten sie lediglich die umgeklappte Rücksitzbank, an die vorne ein Podest hingeückt war.
Ein dicker Pack aus Decken drauf und fertig war das Bett.

Kühlschrank hatten sie keinen, dafür hatten sie ein etwa 2 Schuhkarton großes Loch in den steinharten Boden ihres Standplatzes gegraben.

In mehrere vorher naß gemachte saubere Geschirrtücher würde Käse, Wurst und alles andere verderbliche eingewickelt (alles pur, ohne Papier und Folie), in das Erdloch gelegt und wieder mit Erde bedeckt.

Wenn die beiden am Abend ihr Essen ausgegraben haben , war entgegen meiner Erwartungshaltung komischerweise auch nie etwas verdorben oder unansehnlich.

Damit will ich eigentlich nur aufzeigen, daß auch die "Art und Weise" der Umhüllung (Verpackung) ein maßgeblicher Punkt ist, daß Lebensmittel besser haltbar gemacht werden können.

 

[DaciaBeWild]

Den Schritt verstehe ich nicht. Die Kühlwirkung der Verdunstung ist direkt abhängig von der Menge des verdunsteten Wassers. Und die wiederum hängt von der verfügbaren Oberfläche ab. Mehr Glasfasermatte --> mehr Verdunstung --> bessere Kühlleistung. Mir ist schon bewußt, daß ich selbst in diesem Thread schon mehrfach "bessere Isolierung" gepredigt habe, aber ein Wandaufbau, der aktive Kühlung bereitstellt ist einer passiven Isolierung m. E. vorzuziehen.

Da bin ich mir unsicher, ob dieser Kamineffekt - auch mit Lüfterunterstützung - für eine höhere Verdunstung sorgt als eine auf der ganzen Fläche offene Glasfasermatte. Das wird dann wohl die Praxis ergeben.
So rein gefühlsmäßig würde ich eine Box ohne Kamineffekt mit offenen Verdunstern rundum (s. o.) bevorzugen, die im Freien aufgestellt hoffentlich genügend Wind abbekommt um das verdunstete Wasser abzutransportieren.

Und damit nehme ich alles zurück, was ich gerade eben über die Vorteile von aktiv kühlendem Wandaufbau gegenüber einer Isolierung gesagt habe. Der Verdunster ist auf einen Wandaufbau mit bestmöglicher Wärmeleitfähigkeit angewiesen, damit die erzeugte Kälte auch dort ankommt, wo sie hinsoll. Bei Verwendung eines Peltierelementes möchtest Du eine Wand mit bestmöglicher Wärmeisolierung haben. Ich weiß nicht, ob es hier einen sinnvollen Kompromiß geben kann.

Für die Festlegung der Höhe der Box solltest Du vielleicht auch mal testen, wie gut die Kapillarwirkung des von Dir verwendeten Materials ist, also wie hoch das Wasser gezogen wird. Es hilft Dir nichts, wenn die obere Hälfte Deines Verdunsters trocken bleibt.

Ich finde das Projekt sehr spannend und freue mich, daß Du den Betatester machst. Wenn ich mir so eine Kühlung einmal nachbasteln sollte, müßte ich allerdings zumindest äußerlich Materialien verwenden, die auf einem Mittelaltermarkt nicht auffallen - Ton vielleicht, oder Holz oder Leinen.

Es ist eine Tüftelei wie du schon gut erkannt hast. Ich weiss auch noch nicht wie gut das funktioniert. Sollte es mit einer Kühlseite gut funzen werde ich es dabei belassen. Ansonsten erweitere ich evtl. auf zwei. Aber ich kann ja auch noch mit der Gesamtfläche spielen. Am effektivsten dürfte ein hoher Tur sein. Soweit ich das mit der Verstaubarkeit vereinbar machen kann werde ich mich daran auch orientieren. Irgendwann werden natürlich durch den Stauraum Grenzen gesetzt.

Was den "Erdkeller" angeht:
Der funktioniert ja nach dem selben Prinzip. Nur würde man damit jeen gastfreundlichen Gartenspender mit einem kostenfreien umgraben beglücken. Ob das so gut ankommt ist eine andere Frage.

Und wenn man in unwirtlicheren Gegenden unterwegs ist (evtl. ohne grabbaren Boden) bringt es einen nicht weiter. Und den Experimentalhunger stillt es auch nicht wirklich

 

[michael3]

Was den "Erdkeller" angeht:
Der funktioniert ja nach dem selben Prinzip. Nur würde man damit jeen gastfreundlichen Gartenspender mit einem kostenfreien umgraben beglücken. Ob das so gut ankommt ist eine andere Frage.

Und wenn man in unwirtlicheren Gegenden unterwegs ist (evtl. ohne grabbaren Boden) bringt es einen nicht weiter. Und den Experimentalhunger stillt es auch nicht wirklich

Worum geht es dir eigentlich?
Willst du tatsächlich diene Lebensmittel kühl halten oder geht es dir um eine möglichst umständliche Konstruktion im Stile "Daniel Düsentriebs"?

Wenn ja, dann könntest du folgendes machen:

Mittels zweier Wagenheber hebst du deinen Dacias an und stabilisierst ihn auf Ziegelsteinen. Danach befestigst du einen Transmissionsriemen an den Vorderrädern. Dieser Riemen treibt einen Elektromotor an, den du aus einer alten Waschmaschine ausgebaut hast. Nach dem Dynamo-Prinzip sollte der Motor keinen Strom verbrauchen sondern Gleichstrom produzieren. Diesen kannst du nun über einen AC/DC-Trafo in Wechselstrom transformieren. Nun musst du nur noch, deinen mitgebrachten Kühlschrank mit Tiefkühlfach anschließen.

Problem gelöst ​

Im Ernst:
Jeder Ingenieur sollte (während seinem Studium) lernen die Dinge so einfach wie möglich zu halten. Kompliziert wird es dann schon von alleine.

 

[DaciaBeWild]

Worum geht es dir eigentlich?
Willst du tatsächlich diene Lebensmittel kühl halten oder geht es dir um eine möglichst umständliche Konstruktion im Stile "Daniel Düsentriebs"?

Wenn ja, dann könntest du folgendes machen:

Mittels zweier Wagenheber hebst du deinen Dacias an und stabilisierst ihn auf Ziegelsteinen. Danach befestigst du einen Transmissionsriemen an den Vorderrädern. Dieser Riemen treibt einen Elektromotor an, den du aus einer alten Waschmaschine ausgebaut hast. Nach dem Dynamo-Prinzip sollte der Motor keinen Strom verbrauchen sondern Gleichstrom produzieren. Diesen kannst du nun über einen AC/DC-Trafo in Wechselstrom transformieren. Nun musst du nur noch, deinen mitgebrachten Kühlschrank mit Tiefkühlfach anschließen.

Problem gelöst ​

Im Ernst:
Jeder Ingenieur sollte (während seinem Studium) lernen die Dinge so einfach wie möglich zu halten. Kompliziert wird es dann schon von alleine.

Na man gut, dass ich kein Ingenieur bin.
Worum geht es mir? Darum ein altbekanntes System zu perfektionieren. Und um die Unabhängigkeit in dieser Hinsicht (Hier liegt der Schwerpunkt klar bei der Energieunabhängigkeit). Das Maximum heraus zu holen. Und ums experementieren. Ich brauch auch mal einen Ausgleich zu meiner recht trockenen Arbeit

 

[Helmut2]

Worum geht es mir? Darum ein altbekanntes System zu perfektionieren. Und um die Unabhängigkeit in dieser Hinsicht (Hier liegt der Schwerpunkt klar bei der Energieunabhängigkeit). Das Maximum heraus zu holen.

Mal kurz ein Thema anschneiden, das noch nicht angesprochen war.
Du hast zwar schon geschrieben daß z.B. die meisten Absorberboxen ausscheiden weil sie zu groß sind, aber um hier mal etwas einzugrenzen:

- wie groß darf eine Kühlbox für den Transport in Deinem Fahrzeu maximal sein?
- Welches Innenvolumen sollte sie haben?
- Um wieviel Grad sollte sie gegenüber der Umgebungstemperatur herunterkühlen?
- - - Bzw. welche Kühltemperatur soll sie unabhängig der Außentemperatur mindestens schaffen?

 

[DaciaBeWild]

Mal kurz ein Thema anschneiden, das noch nicht angesprochen war.
Du hast zwar schon geschrieben daß z.B. die meisten Absorberboxen ausscheiden weil sie zu groß sind, aber um hier mal etwas einzugrenzen:

- wie groß darf eine Kühlbox für den Transport in Deinem Fahrzeu maximal sein?
- Welches Innenvolumen sollte sie haben?
- Um wieviel Grad sollte sie gegenüber der Umgebungstemperatur herunterkühlen?
- - - Bzw. welche Kühltemperatur soll sie unabhängig der Außentemperatur mindestens schaffen?

zu 1.: So klein wie möglich
zu 2.: soviel wie möglich
zu 3.: soviel wie möglich
zu 4.: dito

Was die Größe angeht: Wenn ich mir schon etwas selber konstruiere, dann konstruiere ich das genau nach den Maßen die mir zu Verfügung stehen.Also so dass ich wirklich das Maximum an Platz ausnutze. Als Richtwert nehme ich etwa 1/4 meiner Kofferraumbreite und die gesamte Tiefe. Einfach um keinen Platz durch Leerraum zu verschenken.
Bezüglich der Leistung sollte die Leistung einer Peltierbox die Richtschnur darstellen. Deshalb auch der zusätzliche Luftkühler. Während der Fahrt arbeitet ja ein handelsübliches Peltier-Element.
Ich muss mal die ersten Erfahrungswerte des Prototypen sammeln. Dann weiss ich da mehr.
Ich hab schon einen 30x30x30 Würfel aus Alublech in Auftrag gegeben an dem ich dann weiterbasteln werde. Ich denke, dass ich den in den nächsten 4 Wochen bekomme (aus einer Lehrwerkstatt und deshalb wahrscheinlich gratis). Dann kann ich mehr berichten.

 

[Saletti]

zu 1.: So klein wie möglich
zu 2.: soviel wie möglich
zu 3.: soviel wie möglich
zu 4.: dito

Ja, das hilft weiter.

Was die Größe angeht: [...]
Ich hab schon einen 30x30x30 Würfel aus Alublech in Auftrag gegeben an dem ich dann weiterbasteln werde.

Damit hast Du zumindest schonmal Nr. 2 beantwortet: 27 Liter. Also in etwa so viel wie eine handelsübliche Peltier-Box.
Aber die Würfelform ist für Deinen Zweck m. E. nicht die richtige. Mal abgesehen von einer aus technischen Gründen schwer zu realisierenden Kugel, ist ein Würfel die Form, bei der die Oberfläche im Verhältnis zum Volumen am kleinsten ist. Würdest Du z. B. den Kasten mit 60cm x 30cm x 15cm bauen, vergrößert sich die Oberfläche bei gleichem Volumen von 0,54m² auf 0,63m². Betrachtet man nur die Seitenflächen (ohne Boden und Deckel), steigt die Fläche von 0,36m² auf 0,54m². Das sind 50% mehr Verdunstungsfläche. Die Würfelform wäre nur für eine passive Kühlbox effizient, bei der die Oberfläche die Größe ist, die den "Kälteverlust" bestimmt. Bei Dir bestimmt die Oberfläche den "Kältegewinn". Und ich bin immer noch der Meinung, daß Du jeden cm² Verdunstungsfläche benötigst, um Dein Ziel gem. Nr. 3 und 4 zu erreichen.

 

[DaciaBeWild]

Da hast du vollkommen recht. Das Endprodukt wird wohl auch höher als breit werden (hatte ich in irgendeinem anderen Post glaube ich schon mal erwähnt). Der Würfel ist erstmal nur für ein experimentelles Modell. Aber du hast schon recht, dass es eine eher ungünstige Form ist. Vielleicht sollte ich die Bestellung nochmal ändern.

 

[Helmut2]

Vielleicht sollte ich die Bestellung nochmal ändern.

Ein Rohr aus Alublech zu biegen, es zu verschweißen und es mit abnehmbaren Deckel und verschweißen Boden aus einer Scheibe zu versehen, dürfte "fast" einfacher für eine Lehrwerkstatt herzustellen sein, als eine Würfelform.